第151章 一部手机是怎样诞生的(三)
第四步,在确认好平台和选定好所有相关器件后,就要开始画电气原理图了!电气原理图指的是各器件在理论上信号的连接,电路上的具体走线连接可以说成是物理连接,两者是不同的。本小说手机移动端首发地址:.访问:. 。
同时,在这一步中,也可能会涉及到器件的改变,在你用相应软件画原理图时,可能会发现你现在选用的器件不合适或者说你不想用,那么你就要和客户或者是上面能做主的人沟通,以确认是否可以换掉。
现在业内比较主流,用来画电气原理图的软件主要有pads和dence这两大系列。两种软件各有优势,前者可能在使用的过程中更加简单,方便;后者的主要优势是它自带了不错的仿真程序在软件内。一般在手机设计中,因为现存的方案都比较成熟,大的仿真很少。但是仿真还是有用的,它在理论上能给出你这种设计的结果,是一个很好的预示。
画电气原理图的话,一般会分为两部分,基带部分和‘射’频部分。为什么分成这两部分,是因为基带和‘射’频比较不一样,一般方案公司在招收这方面的硬件研发人员是会分这两个方向的。
基带电路可以理解成低频或者直流信号之间的信号电路,打个比方吧,这种电路的信号基本上时沿着信号线走的;但是‘射’频电路就不一样了,‘射’频就是指高频,在手机行业的话一般我们说的通信频段和wifi频段,手机天线发出信号的频率都属于‘射’频范围内,它在信号线中传播能量时,并不完全是沿着信号线走的,而是沿着信号线的一定范围的空间内传输的。
在高通和联发科的方案中,它都在电气原理图上基本都详细告诉你了怎么在电气上实现连接各器件的互联,所以在画电气原理图上不会存在很大的问题。如果你拿到了平台资格,你画好了原理图后是给以这两大平台上检查的,他们说好,没问题,你也就可以宽不少心,如果后面出问题,你也有个好的说辞。
但是手机设计到的东西还确实很多,一般一个完整的手机电气原理图画下来差不多能有30多页,很容易在某些小地方出错。s173言情小说吧
比如,你的电气封装建错了,把一个封装里面的pin脚顺序搞错了,这是比较致命的,这种错误一般在板子出来后,是没办法在现存的板子上更改的。通常检查原理图,最好是不要自己检查,因为你自己画的,在你脑海里就已经形成了一种定势,你很难去发现这些细微的错误,最好是找另一个人帮你看,这也就是‘交’叉检查。
电气原理图不能出错,因为它是后面pcb-layout也就是画板图的基础,如果电气原理图出错了,那你板图也是错的。有些错误你可能通过飞线(在板子出来后,为了调试或者被迫多加的一个很明显的线)能解决;但如果是一些主要芯片上你出错了,你是没办法去改的。
第五步,就到画pcb板图和结构设计了。
电气原理图只是实现了各器件在信号上的连接,但是各个器件在电路板上你还需要通过走线将器件实现互联。
电路板走线第一步的话,就是器件的大致布局了,因为手机里的器件多且小型化,你必须依据手机的外观结构来确定他们的位置。
在这个位置确定的过程中,你要根据你的布局经验,可能会发现现在的结构布局可能会有点问题,会影响到你的信号质量,这时候你就需要和结构工程师沟通,是否这些器件的位置可以变动。
这里面存在着一个折衷的问题,如果结构上变不了,可能就会‘逼’迫你来做调整,有些时候双方中如果有一个‘性’格不好的人,保不准双方会炒起来!所以做技术,很多时候也需要心平气和的去沟通,最终谁妥协,就取决于谁的问题更重要,当然,很多时候这需要更上面的人来拍板。
但是这拍板也不是谁的都能做的,一般起码得有个六七年以上经验的工程师才有这底气,在硬件行业,你不‘混’过五年以上,你敢说自己是有经验的?
电路板图的构造很直接就展现出了一家方案公司的实力了,因为这是消费者能直观看到的,比如每当iphone新手机出来,马上就会相应的拆机出来,以研究内部的走线和布局,以及天线设计等。
布局和走线的好坏直接决定了后面调试的容易程度。如果你在走线的时候,比如‘射’频部分没有做好保护措施的话,那后面调试起来就会更加麻烦;再如一些很敏感的信号线,比如基带信号走线一般都会用地和其他的走线隔开,以尽可能的少受干扰,再详细的专业处理方法这里就不说了。
再一个要提到的就是手机天线了,这一部分也可以说是属于画电路图这一部分的,很大程度上,它的确定,你必须得和结构工程师沟通好!手机天线在整个结构设计里面是重中之重,它一大变的话,很多东西都要跟着变。
手机天线的设计有很多讲究,尤其是你想用金属材质来导出天线的话更是如此,现在国内也有不少专‘门’做手机天线的公司,一般手机天线是要有专‘门’的厂子来做的。一般手机方案公司不会做它,而是自己定好方案后,外包给天线厂商,国内手机天线做的好也有不少的,比如上市公司硕贝德,上市公司做的质量会好些,相应的收费也高。
那么手机厂商在设计初期是主要靠什么来判定手机天线的质量是否达标呢?主要靠仿真,用的软件有hfss和ads等。
当然,最终天线的定型不可能一次就成功,很多情况下,要根据结果进行调试,调试的方法就很传统了,早些时候,典型的方法就有刮铜皮。所以,可能有很多初入职场的人会觉得奇怪,我是来造天线的,你却让我来刮铜皮,真是岂有此理!但事实上,这就是天线里调试方法的一种,但是手机天线的设计却是非常能体现一家公司实力的地方,比如三星和nokia,设计出了手机上很多独特有效的天线结构。
当然,刮铜皮的调试方法确实比较低端,不少人进去待个一两年天天干这活,确实会受不了。但是,大部分人也不会去想为什么要这样刮,每一种行之有效的方法是一定能找到理论支撑的,只有当你能用理论来解释你看似再平常不过的动作时,你就是大牛了。只有你到了这种水平,你才会从理论的角度出发,去创造出新的结构设计。但是,显然,国内基本都是跟风者,引领‘潮’流的基本上还是nokia,苹果,三星等厂商。但慢慢也有一些厂家也上来了,比如华为。
第六步就是样品打板和调试工作了!在电路图走线完成后,会有个评审。这评审大多时候是由公司内部和客户一起来检查,然后提出修改意见记录好,然后‘交’给布线工程师进行修改。
电路图走线最终确定后,就发往板厂进行打样生产,比如出个100个板子的样品,这个板子也就是第一版v1。0。相应的这些电路板会贴上器件,然后回到公司实验室,开始测试和调试。
硬件上,整个测试和调试,一般也会分两部分,基带部分和‘射’频部分!在这两部分里面,又相应的会由软件和硬件工程师组成。
基带部分主要测试你拿到手上的样机能不能充电;显示屏和触‘摸’屏是否正常;电流功耗优化;音频调试等非‘射’频通信问题。
‘射’频主要是测试手机天线信号的质量问题!到现在由于制式和频段比较多,如果只安排一个工程师来做的话,那真是会累的吐血,如果再赶上时间紧的话,那真是会催命。对于手机‘射’频工程师来说,不通宵加班过,你都不好意思和人打招呼。
‘射’频测试很多是有硬‘性’标准的,基本上每个国家都会有自己强制‘性’的标准,你只要是想通过正常渠道进入市的场,这一关是必须得过的。通常来说,国家或者3gpp这个组织的标准都还好,不会很严苛,这也因为这是个通行的标准,也不太可能会订的很高。
但是实验室显然不可能把标准定的刚刚和国家这些强制‘性’标准一样,而是要比他们高出一些。这是因为,你要考虑到板子之间会有差异‘性’,你这个板子刚好,另外的板子可能就过不了;另外实验室的测试环境和工厂的流水生产也是不一样的,一般工厂的环境是要比实验室要差的,你要保准产线上也能通过,提高实验室标准是必须的。至于高出多少,这个就由各方案公司自己定了,牛x的公司都有自己内部的高标准。。